浅谈小型加油站的油气回收问题

广 东 化 工 2010年 第8期 · 248 · 第37卷 总第208期

浅谈小型加油站的油气回收问题

(茂名市环境科学研究所，广东 茂名 525000)

[摘 要]由于早期的加油站都建设在市区或近居民点，所排放的油气对安全生产及环境污染有较大影响。随着人们生活水平的不断提高，对周围生活环境的要求也越来越严格，新建加油站都强调增加油气回收装置，旧的加油站也要进行改造。但由于管理与技术问题，小型加油站的油气回收装置运行效率很低。通过调研，笔者发现小加油站只需增加或改造一条气相平衡管道即可大大减少油气排放对周围环境影响，提高油站日常运行的安全性。

[关键词]油气回收；气相管道；吸附；吸收；呼吸损耗

[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2010)08-0248-02

柯日华，杜诚，柯燕珍

Study on the lssue of Oil Gas Recovery from Small Filling Stations

Ke Rihua, Du Cheng, Ke Yanzhen

(Maoming Institute of Environmental Scieces, Maoming 525000, China)

Abstract: Because many early filling stations were built in urban districts or nearby residential areas, oil gas from the filling stations had a great influence upon safe production and environmental pollution. As people’s living standard goes up steadily, people call for better living environment. The newly-built filling stations are all demanded to install oil gas recovery equipment, and the existent stations have to be reformed and installed oil gas recovery equipment. However, for the reasons of management and technique, the oil gas recovery equipments are in inefficicent operation. Through investigation, we found small filling stations would decrease greatly oil gas discharge to the neighbouring environment and increase the filling stations’ daily operating safety by only appending or reforming a gas phase ballance pipe.

Keywords: oil gas recovery；gas-phase pipe；adsorption；assimilation；respiratory loss

加油站排放的油气对安全生产及环境污染已引起了人们的极大关注，新上的加油站都强调上油气回收装置，旧的加油站也要进行改造上油气回收装置。

油气回收无非是采用吸附、吸收、膜分离或冷凝等方法回收排出的油气，根据北京油库提供的数据：活性炭吸附回收排放的油气达99 %，膜分离达98 %，重烃吸收及冷冻冷凝也能达95 %，膜分离国内技术及材料尚未成熟，冷冻冷凝回收需设置冷冻装置，消耗能量较大，对小型加油站来说是不切合实际的，小型加油站采用以上办法回收油气必须成立一支这样的服务队，即小型加油站的吸附或吸收剂饱和后由服务队卸出吸附或吸收剂放在专门设备回收油品，再生吸附或吸收剂，然后再交加油站重新使用，吸附或吸收剂饱和后，服务队服务不到家，不及时卸出处理，油气回收形同虚设。

文章所提的方法不需服务队，不用吸附或吸收剂就能回收油气，很适合小型加油站使用。

文章选取一个加油站作为例子看看这个加油站年损耗的油气量，对经济造成多少损失，对环境造成多大的影响，让这些老板们提高油气回收的意识。

例如：一加油站，年经营加油量为5000 t，汽油2500 t，柴油2500 t，油罐6个，每个30 m3，直径2.4 m的卧式油罐，3个盛装汽油，3个盛装柴油，由于柴油于常温常压下蒸汽压较低，不考虑其损失，只考虑汽油。

恩氏蒸馏曲线10 %～90 %斜率： SL=(172.2-47.2)/(90-10)=1.56 ℃/%

该汽油相对密度S=0.7328(15.6 ℃/15.6 ℃)。 1.1.1 汽油的平均摩尔质量

1.26007

S4.98308 exp(2.097×10-4TME-7.78712S+ M=42.9654TME

2.08476×10-3TME S)

经计算，M=101 kg/mol °K。 1.1.2 汽油的假临界点温度

0.81067

TPC=9.523276TME S0.53691 exp(-9.31446×10-4TME- 0.54444S +6.47910×10-4TME S)

经计算，TPC=555.85 °K。 1.1.3 汽油的假临界点压力

0.4844

PPC=3.1958×104TME S4.0846 exp(-8.505×10-3TME- 4.804S+5.74902×10-3TME S)

经计算，PPC=3.02 MPa。 1.1.4 汽油的偏心因子

*

W=-lg(Pr)Tr=0.7-1.0=-lg[(PTr=0.7)/PPC]-1.0 经计算，W=0。

由以上计算所得的该汽油的假临界点温度、压力及偏心因子，采用对应状态法计算该汽油在各种温度下的蒸汽压：

(0)(1)

lnP =(lnP )+W(lnP ) rrr

(0)(lnP )=5.92714 6.09648T 1.28862 lnT+0.169347T6 rrrr

(1)

(lnP )=15.2518 15.6875T 13.4721 lnT+0.43577T6 rrrr

1 加油站油气排放量的计算方式

1.1 数据的来源及计算

根据《石油化工设计手册》第1卷“石油化工基础数据”

的数据及方法，如某稳定汽油的API重度为61.6，常压恩氏蒸馏数据如下表1。

表1 恩氏蒸馏数据

Tab.1 The data of Engler distillation

ASTMD86/℃ 47.2 85.6 115.0 141.7 172.2

恩氏蒸馏体积平均沸点：

tv=(47.2+85.6+115.0+141.7+172.2)/5=112.3 ℃。

恩氏蒸馏中平均沸点：tME=101.28 ℃；TME=374.48°K。

该汽油充装体积为罐体积的80 %，即每个罐装24 m3，假设卧式油罐截面半径为R，液面高度为h，油罐长度为L，则盛装V m3油时的计算公式为V=[R2arccos(1-h/R)-(R -h)2Rh-h2]L，计算出充装24 m3时液面高度h=1.89 m3，剩下空间高度为0.51 m。

通过以上计算出的数据可以按经营油量计算其大小呼吸

1.2 油气排放量的计算

经计算，26.67 ℃下该汽油的蒸汽压为31.56 kPa。

[收稿日期] 2010-07-13

[作者简介] 柯日华(1975-)，男，广东茂名人，工程师，主要从事环境科研和环境影响评价。

2010年 第8期 广 东 化 工 第37卷 总第208期 · 249 · 损耗油气量。

小呼吸损耗是指油罐内的油气在当地风或气温影响，油的蒸汽泄往空间的油气损耗称为小呼吸损失。

大呼吸损耗是指油品装卸时油品入罐内充装，罐内气相空间缩小而增大了气压，使油气从呼吸阀泄往空间，这样的油气损失称为大呼吸损失。

拱顶罐油气小呼吸损耗按下式计算：

P0.681.73

LDS=0.024K2K3( D H0.51 ΔT0.5 Fp C1

Pa P

式中：LDS——拱顶罐年小呼吸损耗量/m3·a-1；

P——油罐内油品本体温度下的蒸汽压/kPa，P=31.56； Pa——当地大气压/kPa，取Pa=100 kPa；

H——油罐内气体空间高度，经计算为0.51 m； T——大气温度的平均日温差/℃，取8； Fp——涂料系数，按涂浅灰色，取1.33； K2——单位换算系数，取3.05； K3——油品系数，汽油取1；

经计算，一个罐小呼吸损失77 kg/a，三个罐共231 kg/a。 油品拱顶罐大呼吸蒸发损耗： LDW=KrK1 (Py/[(690-4Uy)K]) V

N=θ/V，当N>36时，Kr=(180+N)/6N，N≤36时，取Kr=1。

3-1

式中：LDW——拱顶罐年大呼吸蒸发损耗量/m·a； V1——泵送液体入罐量/m3，3411.57 m3； N——油罐年周转次数，47；

θ——油罐年周转量/m3·a-1，3411.57 m3； V——油罐容积，24×3=72 m3； K——单位换算系数，K=51.6；

KT——周转系数，按规定计算取KT=0.8； K1——油品系数，汽油K1=1；

Py——油品平均温度下的蒸汽压(kPa)，31.56； Uy——油品蒸汽摩尔质量/kg·mol-1，101； 经计算，LDW=4277 kg/a。

汽车加油损耗也按大呼吸损耗计算。

这样规模的加油站年损耗油气量为4277×2+231=8785 kg/a。 由计算可见一个2500 t(汽油)加油站每年就有8785 kg油汽损耗，按这一方法扩大到计算全国的加油站，其损耗量将是触目惊心的，如不加以回收，再加上汽车的不完全燃烧的排放，我们这个地球将不堪负重。

气相体积增大，产生负压；相反储罐液体增多，气相体积减少，增大罐内压力，如果把两者空间用一条平衡管相连，压力差互补，油气不需外泄，在油罐间流动；车辆加油时也可以把加油枪稍作改动，装设一条回气管和加油罐相连，油枪和油箱口加装一个密封装置；当加油时，油箱内的油气沿油枪的气相管回流进加油罐，防止油气外泄。新上加油站只需增加一条气相管道，投资很少，旧加油站改造，如不方便动火，也只需在罐气相口上用一条软管连接就可以投用了。这个方法已在一些小油厂使用，效果很好。未改造前这些小油厂由于装卸油气外泄，附近居民多次投诉，安装平衡管后，再没有居民投诉了。

3 安全评估

加油站的安全性十分重要，且必须安全第一。引起加油站的安全事故主要是火灾及爆炸。引起油站火灾的原因是油气外泄，遇到明火引起燃烧，火灾不及时扑灭，燃烧产生的高温使油罐内油气压力骤增，超过油罐所能承受的压力而产生爆炸，加深火灾的威力，油气和空气混合达到爆炸浓度范围时，遇明火产生爆炸，使加油站及附近建筑造成破坏及人员伤亡。要使油站安全运作，一不使油气外泄；二严格控制明火，不准带火种入加油站；三油站内所有电器必须是防爆型；四油站所有设备及管线必须有消除静电措施及装设防雷装置。气相平衡管，特别是软管要着重考虑做好消除静电措施，这样克服了不因卸油产生负压而吸入空气，造成不安全因素，不因装油压力增加而外泄油气而着火，如此改造对油站的安全运作是有好处的。

4 结论

该方法有充分的理论依据及实践依据，投入资金少，产生效益好，特别一些小型加油站，没有因吸附及吸收剂再生而烦恼，此方法设计得当也可推广到大的加油站及油库。

参考文献

(本文文献格式：柯日华，杜诚，柯燕珍．浅谈小型加油站的文章所提的油气回收方法不需采用吸附、吸收，膜分离及

油气回收问题[J]．广东化工，2010，37(8)：248-249)冷冻冷凝的传统方法，只需在供油槽车及受油储罐之间装设一

条气相平衡管就可以了，当油从槽车上泵出，槽车内液体减少，

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2 油气回收的方法

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ctxe.html